¿Qué es TP316Ti?
TP316Ti es un grado de tubo de acero inoxidable austenítico definido en ASTM A312 y ASME SA-312. Se produce añadiendo titanio a una composición base 316; El titanio se combina con el carbono para formar carburos estables, lo que evita el agotamiento del cromo en los límites de los granos durante la soldadura o el servicio en el rango de temperatura de sensibilización. Debido a esta estabilización, TP316Ti se puede utilizar en la condición-soldada para muchos servicios sin el recocido obligatorio con solución posterior a la soldadura que requieren los grados no estabilizados.
Composición química
La composición requerida de TP316Ti es:
| Elemento | Rango (%) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0,08 máx. |
| Silicio (Si) | 0,75 máx. |
| Manganeso (Mn) | 2.00 máximo |
| Fósforo (P) | 0,045 máx. |
| Azufre (S) | 0,030 máx. |
| Cromo (Cr) | 16.00 - 18.00 |
| Níquel (Ni) | 10.00 - 14.00 |
| Molibdeno (Mo) | 2.00 - 3.00 |
| Titanio (Ti) | 5 x (C+N) a 0,70 |
Propiedades mecánicas y tratamiento térmico.
| Propiedad | Requisito (mín.) |
|---|---|
| Resistencia a la tracción | 515 MPa |
| Fuerza de producción | 205 MPa |
| Densidad | 8,0 g/cm3 |
Los tubos se suministran en estado recocido en solución-, con una temperatura de recocido de al menos 1040 C seguida de un enfriamiento rápido, lo que mantiene los carburos de titanio en la distribución correcta y la estructura austenítica libre de precipitados nocivos.
Resistencia a la corrosión y temperatura de servicio
En entornos de ácido sulfúrico, el 316Ti funciona mejor que el 304 en concentraciones inferiores a aproximadamente el 15% y superiores a aproximadamente el 85%, donde el contenido de molibdeno es el factor decisivo.
La estabilización del titanio proporciona una resistencia mejorada a la corrosión intergranular después de la soldadura, razón por la cual se selecciona el grado para los intercambiadores de calor soldados.
En ambientes marinos con cloruro, el 316Ti ofrece mejor resistencia a picaduras y grietas que el 304, aunque para servicios severos con agua de mar aún pueden ser necesarios grados de aleación-más altos.
El rango de servicio típico abarca desde temperaturas criogénicas de alrededor de -196 C hasta aproximadamente 800 C para servicio continuo; el límite superior exacto depende del código de diseño y del entorno.
Notas de soldadura y fabricación
TP316Ti soldaduras por TIG, MIG y SMAW utilizando aporte estabilizado a juego; La purga con argón protege el paso de la raíz de la oxidación.
Debido a la estabilización, a menudo se puede omitir el recocido posterior-a la soldadura, pero el aporte de calor aún debe mantenerse moderado para evitar un crecimiento excesivo del grano.
El doblado en frío y el abocardado son sencillos en estado recocido; El trabajo pesado en frío seguido de un servicio por encima de 400 C puede requerir un tratamiento de resolución.
El tubo se puede suministrar sin soldadura o soldado, con acabados superficiales brillantes-recocidos, decapados o pulidos.
Aplicaciones típicas
Tuberías de procesos químicos e intercambiadores de calor-para ácidos y cloruros.
Instrumentación marina y offshore y líneas hidráulicas.
Tubos de calderas y sobrecalentadores donde la temperatura del metal se adapta al acero inoxidable austenítico.
Líneas de procesamiento de alimentos y productos farmacéuticos que requieren superficies limpiables y resistentes a la corrosión-.
Conceptos erróneos comunes
"316Ti y 316L son idénticos". Ambos resisten la sensibilización, pero el 316Ti utiliza estabilización de titanio mientras que el 316L utiliza bajo contenido de carbono; Los dos no siempre son intercambiables en el diseño-de servicios calientes.
"TP316Ti es totalmente inmune al ataque de cloruro". Resiste los cloruros mejor que el 304, pero aún pueden ocurrir picaduras severas en servicio de cloruro concentrado y caliente.
"La calidad se puede utilizar a cualquier temperatura hasta 816 C." El límite superior depende del código de diseño, la presión y el entorno; siempre verifique con el estándar vigente.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Por qué se agrega titanio al TP316Ti?
R: El titanio reacciona con el carbono para formar carburos estables, lo que evita la precipitación de carburo de cromo en los límites de los granos, lo que protege el tubo de la corrosión intergranular después de la soldadura.
P2: ¿Cuál es la diferencia entre TP316Ti y TP316L?
R: TP316L logra resistencia a la sensibilización limitando el carbono al 0,03 %, mientras que TP316Ti utiliza estabilización de titanio; Ambos cumplen funciones similares y la elección depende del código de diseño y la disponibilidad.
P3: ¿Se pueden utilizar los tubos TP316Ti en agua de mar?
R: Funcionan mucho mejor que el 304 en ambientes marinos, pero para la inmersión permanente en agua de mar se debe verificar el diseño; A menudo se especifican grados de aleación-más altos para servicios críticos en alta mar.
P4: ¿TP316Ti requiere tratamiento térmico posterior-a la soldadura?
R: Para la mayoría de los servicios, no, porque la estabilización con titanio previene la sensibilización; Esta es una gran ventaja en instalaciones soldadas-en campo.
P5: ¿Qué rango de tallas está disponible?
R: El suministro común cubre diámetros exteriores de aproximadamente 6 mm a 610 mm con espesores de pared de 0,5 mm a 30 mm, tanto en forma de productos sin costura como soldados.
P6: ¿Qué acabado se debe pedir para líneas de servicio-limpias?
R: El recocido brillante o el decapado y la pasivación dan la superficie más limpia; Especifique la condición de la superficie interna requerida para líneas farmacéuticas o de alta-pureza.